Теплотехнические расчеты установок стройиндустрии

8Министерство образования РФ.


Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет.
Кафедра «Энергоснабжение и теплотехника».

Пояснительная записка к курсовой работе на тему:

«Теплотехнические расчеты установок стройиндустрии».




Содержание:

1. 
   Введение………………………………………………………………………..3
   
2. 
   Описание работы и конструкции установки…………………………………5
   
3. 
   Технологически й расчет……………………………………………………….11
   
4. 
   Расчет температуры и продуктов горения топлива………………………....13
   
5. 
   Материальный баланс………………………………………………………….15
   
6. 
   Тепловой баланс и КПД печи…………………………………………………16
   
7. 
   Расчет температур на границах технологических зон и построение кривой обжига……………………………………….……………………………………21
   
8. 
   Аэродинамический расчет печи, подбор вспомогательных устройств и оборудования……………………………………………………………………22
   
9. 
   Список литературы……………………………………………………………………...24
   

1. Введение.
Чтобы обеспечить высокие темпы производства и одновре­менно снизить себестоимость выпускаемой продукции, должны быть проведены все мероприятия по внедрению новой техники в производство и по правильной его организации. Все это полностью относится и к тепловым установкам. Мораль­но устаревшие агрегаты должны быть заменены новыми или рекон­струированы в механизированные и автоматизированные агрегаты с полным оснащением контрольно-измерительными приборами с ис­пользованием для этих целей в отдельных случаях атомной энер­гии. Должно быть расширено применение горячего дутья и дутья, обогащенного кислородом, в печах, что резко увеличивает съем с 1 м³ печи и снижает удельные расходы топлива. Повышение тем­пературного уровня в печах для интенсификации теплообмена по­требует большей выработки и применения высокостойких огнеупоров. Должно быть расширено применение высокоэффективных схем сушки и обжига во взвешенном и полувзвешенном состояниях (в «кипящем слое»). Печи периодического действия должны за­меняться туннельными, конвейерными и другими механизированны­ми печами непрерывного действия. От автоматизации отдельных установок необходимо переходить к созданию заводов-автоматов.
В области использования топлива должны выполняться мероприятия для рационального использовании местного топлива, для чего в соответствии с характеристикой сжигаемого топлива следует конструировать несложные, недорогие топки.
Основная часть тепловых установок в ближайшее время будет переведена на сжигание природного газа и мазута. При переводе на эти виды топлива, как правило, не только снижается топливная со­ставляющая в себестоимости продукции, но и повышается произ­водительность установки. Установки, работающие на жидком и газообразном топливе, значительно проще автоматизировать, чем установки на твердом топливе. Если заводы строительных изделий расположены близ теплоэлектроцентралей, они должны быть тепло­фицированы для использования дешевого пара от ТЭЦ. В связи с этим на местных видах топлива должны работать только те тепловые установки, для которых технико-экономические расчеты показывают рентабельность использования этих топлив.
Главной функцией теплотехнологического оборудования является использование поданной тепловой энергии для технологической обработки материала (нагрева, сушки, обжига, плавления и т.п.). При этом обязательно происходят процессы теп­лообмена между энергоносителем и материалом либо непосредст­венно (контактный теплообмен), либо через промежуточную стен­ку. Поэтому, чтобы теплотехнологическое оборудование выполня­ло свою
функцию, необходимо, чтобы температура теплоносителя была эффективной, то есть такой, чтобы обеспечивать действи­тельно существующий в реальных условиях теплообмен.
Все теплотехническое оборудование по потенциалу теплоноси­теля можно разделить на низкотемпературное, среднетемпературное и высокотемпературное. Наибольший интерес вызывают высо­котемпературные установки (t от 1000°С до 2500°С), называемые печами, так как они являются главными энергопотребителями. На­значение промышленных печей — тепловая обработка материалов и изделий с целью придания им определенных свойств, необходи­мых для конечного продукта или для дальнейшей обработки. На современных предприятиях их используют в различных отраслях производства: металлургии, машиностроении, химических, строи­тельных материалов, пищевых продуктов и др.
Низко- и среднетемпературное оборудование представляет со­бой теплообменные аппараты, установки для тепловлажностной обработки и сушки материалов и изделий, установки утилизации тепла и пр. Их использование очень широко, их конструк­ция и работы просты. Источниками энергии для теплотехнологического оборудования служат, главным образом, органическое топливо и электроэнергия. Причем топливные установки расходуют топлива в три раза меньше, чем электрические. Поэтому последние могут применяться лишь в следующих случаях:
1) при малой мощности установки, когда сооружение газовой разводки может оказаться во много раз дороже, чем стоит сама ус­тановка, а расходы на электроэнергию незначительны;

2. 
   если применение электроэнергии обеспечивает существенную экономию по основному производству, которая перекрывает повы­шенные затраты на топливо;
   

2. 
   когда установка не позволяет решить данную технологиче­скую задачу (например, плавка в вакууме для получения особо чис­тых металлов для электронной промышленности).
   

Изучение взаимосвязей между процессами как протекающими в оборудовании, так и проходящими в материале дает возможность полно и правильно оценивать состояние энергетического хозяйства.